
近年来,国内外汽车市场增速放缓,零部件企业面临配套量价下降和制造成本上升的双重压力。与此同时,全球平台R&D和主流整车企业采购的趋势越来越明显。国内零部件企业要寻求全球项目选址,必须进一步加快全球布局,加速融入全球汽车供应链体系,这对建立同步R&D能力、提升R&D效率乃至国际化运营能力都提出了巨大挑战。
过去,零部件企业设计部门的各种表格、图纸等产品数据都存储在工程师的个人电脑中。这些数据相互分离,标准版本不是一、,给数据共享、下游使用、安全管理、变更控制等带来很大困难。工程师往往需要花费大量的时间和成本在重复性的工作上,研发的效率可想而知。
为了突破这一R&D瓶颈,早在2011年,华域汽车就选择了西门子PLM(产品生命周期管理)的产品Teamcenter,打造具有华域汽车特色的汽车零部件独立R&D系统和平台。华域汽车选取了近20家典型企业作为实施对象,持续、分阶段实施推广。经过多年发展,形成了较为成熟的汽车零部件工程设计数据管理、工艺数据管理、汽车电子和软件管理等功能模块以及配套资源库和知识库,基本实现了全球一致的工程技术标准、标准化的工程质量控制、标准化的产品R&D和变更流程、优化整合的R&D资源储备。华宇汽车关联企业工程R&D能力整体提升。跨企业业务协同应用得到有效推进,为未来实现汽车行业产品研发数据协同共享、引领产业链结构调整和转型升级奠定了坚实基础。
如果说PLA是日以继夜保卫万里疆域、海疆、空域,那么PLM就是一个时刻守护着产品研发效率的大门。接下来,我们来走近华宇汽车的PLM解决方案。
设计管理模块
在我们正式进入华宇汽车PLM各大模块功能实现的内容之前,首先要梳理一下整个应用流程逻辑,这样才能更好的了解我们的PLM平台。首先,工程师根据系统规定的模板格式开发或整理产品数学模型。如果有产品或需求数据更新,更新后的数据会重新输入到系统中,同样的部分会根据状态和版本进行更新和管理。接下来,系统中的产品数据会以冻结的状态存在,传递到基于同一平台的下游流程;随后,工艺部门将根据产品数据和技术要求进行工艺开发,基于结构化方法完成详细的工艺设定,并形成相关的工艺规程和其他可交付成果;然后从结构化的流程中自动提取出符合制造要求的信息,如PBOM(Process Bill of Material)和物料等,通过标准化的接口传递给中间系统,中间系统负责其他下游系统的信息交互,从而完成整个闭环。整个系统中的物料管理,如物料编码,有一个统一的中间系统MDM(主数据管理)进行全局设置。当发生变更时,工程师在系统中申请并执行变更,变更后的数据信息将通过规范的结构统一更新到中间系统,中间系统再次完成与下游系统的信息交互。
一个
资料管理
PLM平台为系统中的每个企业用户建立了独立的工作空间。所有R&D数据都可以按照统一的设计规范进行存储和版本管理,同时可以方便地进行邮件发送、数据授权、文档审批等工作。通过维护
所谓“成熟度管理”就是版本管理,即通过梳理整体项目R&D流程,在系统中构建R&D各阶段发布节点对应的版本发布标识。系统可以存储R&D和设计各阶段发布的数据,需要记录的过程数据可以通过快照和基线快速存储。
三
物料编码规则管理
通过PLM平台的编码管理功能,建立了华宇汽车零部件的统一编码标准,同时也支持企业现有编码的管理,实现了统一编码与个性化编码的关联。
四
审批流程的自动化管理
支持R&D流程的自动审批,包括设计审批流程、设计发布流程、阶段评审流程、速冻流程、变更单审批流程等。
五
工程产品的BOM管理
结构化的BOM(物料清单)管理使PLM有可能突破上游CAD(计算机辅助设计)和下游工艺分析与规划之间的壁垒,进而走向与生产相关的ERP(企业资源计划)和MES(制造执行系统)。
六
分类数据库和资源数据库管理
创建统一的标准件和素材库分类目录和属性字段,为部分企业定制个性化的资源库需求。
七
CAD设计工具集成
在根据PLM系统要求整理三维/2D设计规范的基础上,利用CAD Integration /CAD Manager直接将数字模型和图纸保存在三维设计界面中,实现自动保存数字模型中产品结构和部分属性的功能。
八
可视化管理
JT翻译支持CAD数据保存后自动转换为轻量模型,支持通过Vis-mock-up查看JT格式,可以实现办公文档和图片的直接浏览。
九
工程变更管理
为每个企业创建自己的工程变更单,通过流程控制整个变更过程,包括分析变更的影响,确定变更的范围,管理变更前后的零件版本,记录变更历史。
流程管理模块
工艺模块几乎涵盖了汽车零部件行业的所有工艺类型,包括焊接工艺、冲压工艺、装配工艺、机械加工工艺、热处理工艺、成型工艺等典型工艺模板,实现了工艺数据的定义、工艺数据的结构化组织和工艺BOP(工艺流程结构清单)信息的系统集成,从而打通了上下游数据的流通、共享和增值。详情如下:
一个
过程数据管理
规范工艺数据的定义,实现从设计到工艺的单一数据源,避免数据传输错误和重复操作;
2
流程管理
根据企业过程研发过程的需求和特点,形成了标准化的过程执行模块。同时,根据各模块的数据结构和审批需求,自由开发系统,实现系统对流程需求的高度匹配,满足业务和系统的扩展和推广。
三
过程资源和知识管理
1)建立公共平台,管理工艺工作中涉及的各种规范和标准,如各种国家标准、企业标准、企业标准等。方便参考。
2)打包导入工艺流程、工艺参数、工艺描述、工作程序等常用资源数据。纳入系统管理,分别存放在相应的分类库中,避免无序查找和重复劳动。
电子和电气模块
PLM平台中的EE R&D模块满足汽车电子开发“V”模式下的整体闭环业务需求和功能实现,为电子产品的开发提供整体解决方案。
该架构的顶层是典型的基于模型的V-mode开发阶段,包括五个阶段:系统工程、软硬件设计、软硬件具体开发、软硬件集成测试和系统集成校准。每个阶段的工作流程,包括工作步骤、人员、方法、模板,都固化在平台中。每个阶段都需要特定的工具来支持该阶段的R&D任务。这些工具包括需求定义、受控对象建模、控制器建模、机械设计、电子硬件设计和仿真、自动代码生成、代码调试、代码测试、代码编译、测试覆盖、快速控制器原型、硬件在环测试以及通信测试和校准。这些专业工具在研发过程中需要不同的数据输入,并在研发过程中产生阶段性的数据输出,如需求、测试用例、系统模型、硬件CAD、源代码、可执行代码、测试报告、校准结果等。
通过该框架搭建的电子电器R&D平台,确保华宇汽车所属企业能够基于最新的结构化工作流程、集成的工具链、统一的信息管理和协同工作平台从事汽车电子控制产品的开发。
综上所述,华域汽车PLM平台为企业建立了R&D和设计管理平台,为产品R&D和设计提供了系统平台的支持,提高了R&D和设计的效率;以产品结构为中心,有效管理整个产品生命周期内产生的各类R&D数据,实现产品数据在企业内部的合理分配和有效共享。建立了产品R&D的全过程,不同的产品类型对应不同的R&D过程,详细定义了R&D各阶段的目标、投入和产出。建立企业文档管理系统平台,构建满足设计制造需求的知识管理框架,完善企业知识重用机制,提高知识利用率,通过系统授权加强知识产权的严格管理。其高度的信息化和与企业业务的良好结合,可以为企业节省大量的人力成本和管理成本,有效降低项目开发的工作量和人为失误带来的风险,带来的一系列经济和社会效益十分可观。
华宇汽车是一家专业的汽车零部件系统集成供应商。









